一种同轴双锭碳纤维收丝机

技术领域

本发明涉及碳纤维专用设备制造技术领域，更具体涉及一种同轴双锭碳纤维收丝机。

背景技术

碳纤维是一种新型材料，具有质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀等优点，已广泛应用于航天航空、船舶、汽车等领域，在国防工业上更是非常重要。收丝装置是生产碳纤维过程中的关键设备之一，目前的收丝装置存在着许多缺点。现有收丝机只能收一根碳纤维，且自动化程度不高，影响收丝效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种同轴双锭碳纤维收丝机，可同时实现两根碳纤维的收丝，能够实现自动换筒，提高收丝效率和收丝质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种同轴双锭碳纤维收丝机，包括机架，所述机架上依次设置有导丝装置、排线装置和卷绕装置，所述卷绕装置包括转动安装所述机架上的回转盘，所述回转盘上安装有两个锭轴，每个所述锭轴上设置有两个筒管，所述导丝装置和所述排线装置均设置为与两个所述筒管对应的两组，所述导丝装置设置有张力调节装置。

回转盘安装在面板上，面板与机架固定连接，回转盘连接有动力装置能够驱动其旋转，回转盘上设置有两个锭轴，两个锭轴均可按自身的轴线连续旋转，以将碳纤维丝束同时收卷。工作时，在一个锭轴上安装两个筒管，人工拖拽丝束依次通过导丝装置和排线装置到卷绕装置的筒管上，然后开启收丝机，当一个锭轴上的筒管收丝满卷后，回转盘在控制系统的控制下自动旋转，实现两个锭轴的位置转换，继续进行收丝。导丝装置设置的张力调节装置能够调节丝束的张力变化，以适应前部来丝的速度，实现均匀收丝。

进一步，所述机架上开设有滑槽，所述排线装置安装在所述滑槽内且能够上下滑动设置，所述排线装置上固定有与所述筒管配合的背压辊。排线装置置于滑槽内并可在滑槽内上下滑动，实现对卷绕丝卷的筒管的位置调节，两个背压辊通过三个支座固定在排线装置上，可一并运动。

进一步，所述排线装置上设置有两个导丝头，所述排线装置上设置有供所述导丝头滑动的导轨，两个所述导丝头之间连接有连杆。两个导丝头通过连杆连成一体，并在排线装置的驱动下沿着导轨同步往复直线运动，保障两个筒管收丝的同步性。

进一步，所述背压辊连接有控制其压紧程度的气动装置，通过气动比例控制自动调节压力，有利于丝卷成型更好。

进一步，所述导丝装置包括安装在所述机架上的自调轮、张力轮和导轮，所述张力轮和所述导轮交错设置，丝束依次经过所述自调轮、张力轮和导轮到所述排线装置。

进一步，所述张力调节装置包括固定在所述机架上的支架，所述支架上安装有角座，所述角座上安装有销轴，所述销轴上通过销子铰接有轴套，所述自调轮安装在所述销轴上。自调轮可绕销轴旋转，同时可绕销子左右摆动，在卷绕过程中，当前方来的丝束位置发生偏离时，前述的自调轮可维持丝束位于自调轮中部，即保持丝道稳定，不受外界因素影响。

进一步，所述张力轮和所述导轮通过张力支杆固定在所述机架上，所述导轮和所述张力支杆之间连接有板弹簧。导轮通过自身支轴和板弹簧固定在张力支杆上，板弹簧可以为丝束提供一个张力，减少因排线装置往复运动引起的张力波动，提高系统的稳定性。

进一步，所述张力支杆采用空心结构，内置张力传感器，检测到来自张力轮的张力。

进一步，所述自调轮内装有滚动轴承，所述滚动轴承固定在所述轴套上，减少转动时摩擦阻力，提高运转稳定性。

进一步，所述轴套上设置有轴用挡圈和孔用挡圈用于固定所述滚动轴承，通过轴用挡圈和孔用挡圈将滚动轴承轴向固定，防止滚动轴承脱落，避免轴向移动。

综上所述，本发明通过在一根锭轴上设置两个筒管及两套独立的导丝装置，可实现两根碳纤维丝束的同时收卷，且在卷绕过程中通过张力调节装置能够在卷绕过程中，当前方来的丝束位置发生偏离时，能够维持丝束位置，保持丝道稳定，不受外界因素影响。本发明结构自动化程度高，提高收丝效率的同时保障收丝的质量。

附图说明

图1为本发明实施例主视图；

图2为图1中A向视图；

图3为图1中A-A方向剖视图。

标注说明：1、机架；2、面板；3、锭轴；4、回转盘；5、导丝头；6、排线装置；7、滑槽；8、背压辊；9、筒管；10、自调轮；11、张力支杆一；12、张力支杆二；13、角座；14、销轴；15、支架；16、板弹簧；17、导轮；18、张力轮；19、导轨；20、支座；21、连杆；101、滚动轴承； 102、轴套；103、销子；104、轴用挡圈；105、孔用挡圈。

具体实施方式

参照图1至图3对本发明一种同轴双锭碳纤维收丝机的具体实施方式作进一步的说明。

一种同轴双锭碳纤维收丝机，如图1和图2所示，包括机架1，所述机架1上依次设置有导丝装置、排线装置6和卷绕装置，所述卷绕装置包括转动安装所述机架1上的回转盘4，所述回转盘4上安装有两个锭轴3，每个所述锭轴3上设置有两个筒管9，所述导丝装置和所述排线装置6均设置为与两个所述筒管9对应的两组，所述导丝装置设置有张力调节装置。

回转盘4安装在面板2上，面板2与机架1固定连接，回转盘4连接有动力装置能够驱动其旋转，回转盘4上设置有两个锭轴3分别为锭轴301和锭轴302，两个锭轴3均可按自身的轴线连续旋转，以将碳纤维丝束同时收卷。工作时，在一个锭轴3上安装两个筒管9，人工拖拽丝束依次通过导丝装置和排线装置6到卷绕装置的筒管9上，然后开启收丝机，当一个锭轴301上的筒管9收丝满卷后，回转盘4在控制系统的控制下沿图中箭头所示方向自动旋转，实现两个锭轴301和锭轴302的位置转换，继续进行收丝。导丝装置设置的张力调节装置能够调节丝束的张力变化，以适应前部来丝的速度，实现均匀收丝。

本实施例优选的，所述机架1上开设有滑槽7，所述排线装置6安装在所述滑槽7内且能够上下滑动设置，所述排线装置6上固定有与所述筒管9配合的背压辊8。排线装置6置于滑槽7内并可在滑槽7内上下滑动，实现对卷绕丝卷的筒管9的位置调节，两个背压辊8通过三个支座20固定在排线装置6上，可一并运动。

本实施例优选的，所述排线装置6上设置有两个导丝头5，所述排线装置6上设置有供所述导丝头5滑动的导轨19，两个所述导丝头5之间连接有连杆21。两个导丝头5通过连杆连成一体，并在排线装置6的驱动下沿着导轨19同步往复直线运动，保障两个筒管9收丝的同步性。

本实施例优选的，所述背压辊8连接有控制其压紧程度的气动装置（图中未示出），通过气动比例控制自动调节压力，有利于丝卷成型更好。

本实施例优选的，所述导丝装置包括安装在所述机架1上的自调轮10、张力轮18和导轮17，所述张力轮18和所述导轮17交错设置，丝束依次经过所述自调轮10、张力轮18和导轮17到所述排线装置6。

如图3所示，所述张力调节装置包括固定在所述机架1上的支架15，所述支架15上安装有角座13，所述角座13上安装有销轴14，所述销轴14上通过销子103铰接有轴套 102，所述自调轮10安装在所述销轴14上。自调轮10可绕销轴14旋转，同时可绕销子103左右摆动（如图中箭头所示方向），在卷绕过程中，当前方来的丝束位置发生偏离时，前述的自调轮10可维持丝束位于自调轮10中部，即保持丝道稳定，不受外界因素影响。

本实施例优选的，所述张力轮18和所述导轮17通过张力支杆固定在所述机架1上，所述张力轮18通过张力支杆二12固定在机架1上，所述导轮17和所述张力支杆一11之间连接有板弹簧16。导轮17通过自身支轴和板弹簧16固定在张力支杆一11上，板弹簧16可以为丝束提供一个张力，减少因排线装置6往复运动引起的张力波动，提高系统的稳定性。

本实施例优选的，所述张力支杆采用空心结构，内置张力传感器（图中未示出），检测到来自张力轮18的张力。

本实施例优选的，所述自调轮10内装有滚动轴承101，所述滚动轴承101固定在所述轴套 102上，减少转动时摩擦阻力，提高运转稳定性。

本实施例优选的，所述轴套 102上设置有轴用挡圈104和孔用挡圈105用于固定所述滚动轴承101，通过轴用挡圈104和孔用挡圈105将滚动轴承轴101向固定，防止滚动轴承脱落，避免轴向移动。

工作原理，工作时，在1#锭轴301上安装两个筒管9，人工拖拽前方来的丝束1和丝束2，将两根丝束挂到自调轮10、张力轮18、导轮17和导丝头5上，并将丝束绕在筒管9上，然后开启收丝机，锭轴301和排线装置6开始运动，同时排线装置6下降并将背压辊8压在筒管9上，丝束被均匀地卷绕在筒管9上。控制系统通过对丝束张力的变化来控制卷绕速度，以自动适应前部来丝的速度。当满卷时，控制系统发出指令，排线装置6以及背压辊8抬起，回转盘4自动旋转，将2#锭轴302与1#锭轴301转换进行下一个收卷。

在卷绕过程中，当前方来的丝束位置发生偏离时，前述的自调轮10可维持丝束位于自调轮10中部，即保持丝道稳定，不受外界因素影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。